KR20080072149A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.1 is a schematic view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 구동 집적회로를 개략적으로 나타내는 블록도.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the driving integrated circuit shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도.3 is a waveform diagram illustrating a driving waveform of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치에 있어서 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 나타내는 도면.4A and 4B illustrate polar patterns of image signals displayed on a liquid crystal panel in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치에 있어서 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 나타내는 도면.5A and 5B are diagrams illustrating polar patterns of image signals displayed on a liquid crystal panel in a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치에 있어서 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 나타내는 도면.6A and 6B illustrate polar patterns of image signals displayed on a liquid crystal panel in a liquid crystal display according to still another exemplary embodiment of the present invention.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치에 있어서 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 나타내는 도면.7A and 7B illustrate polar patterns of image signals displayed on a liquid crystal panel in a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
100 : 액정패널 102 : 하부기판100: liquid crystal panel 102: lower substrate
104 : 상부기판 110 : 화소셀104: upper substrate 110: pixel cell
112 : 박막 트랜지스터 114 : 화소 전극112: thin film transistor 114: pixel electrode
120 : 게이트 내장회로 130 : 구동 집적회로120: embedded circuit circuit 130: drive integrated circuit
200 : 가요성 인쇄회로200: flexible printed circuit
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 제조 단가를 감소시킴과 아울러 화소셀의 미충전으로 인한 화질저하를 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.In general, the liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field.
이를 위해, 액정 표시장치는 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되고 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들과 액정셀들에 공급되는 신호를 각각 절환하기 위한 스위치 소자들로 구성된 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동 회로부와, 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(Back Light Unit)을 포함하여 구성된다.To this end, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel including liquid crystal cells injected between two glass substrates, liquid crystal cells arranged in a matrix form, and switch elements for switching signals supplied to the liquid crystal cells, and a liquid crystal panel. A driving circuit unit for driving and a back light unit for irradiating light to the liquid crystal panel is configured.
최근 액정패널의 신호라인 수 또는 회로 부품의 수를 감소시켜 얇고 가벼움과 동시에 저렴한 액정 표시장치가 개발되고 있다. 이에 따라 대한민국 공개특허공보 2003-39972호에서는 부품 수를 감소시켜 크기 및 제조 단자를 감소시킬 수 있는 가요성 인쇄회로 및 게이트 인쇄회로기판이 없는 액정 표시장치가 제안되었다.Recently, a thin, light and inexpensive liquid crystal display device has been developed by reducing the number of signal lines or circuit components of a liquid crystal panel. Accordingly, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-39972 proposes a liquid crystal display device without a flexible printed circuit board and a gate printed circuit board, which can reduce the number of parts to reduce size and manufacturing terminals.
그러나, 가요성 인쇄회로 및 게이트 인쇄회로기판이 없는 액정 표시장치는 복수의 데이터 및 게이트 드라이버 집적회로와 데이터 인쇄회로기판 등을 포함하여 구성되므로 크기 및 제조 단가를 감소시키는데 한계가 있으며, 소비전력이 높은 문제점이 있다.However, a liquid crystal display device without a flexible printed circuit board and a gate printed circuit board includes a plurality of data and gate driver integrated circuits and a data printed circuit board, thereby limiting size and manufacturing cost. There is a high problem.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제조 단가를 감소시킴과 아울러 화소셀의 미충전으로 인한 화질저하를 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to provide a liquid crystal display device that can reduce the manufacturing cost and prevent the deterioration of the image quality due to the uncharged pixel cells.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 n개의 게이트 라인들 및 m개의 데이터 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성되며 데이터 라인의 방향으로 3색이 반복적으로 배치됨과 아울러 게이트 라인의 방향으로 동일한 색이 배치되는 복수의 화소셀을 가지는 액정패널과, 상기 액정패널에 형성되어 게이트 라인들에 게이트 온 전압을 공급하는 게이트 내장회로와, 상기 액정패널에 실장되어 상기 게이트 내장회로를 구동시킴과 아울러 상기 데이터 라인 및 적어도 3개의 게이트 라인 단위로 화상 신호의 극성을 반전시켜 상기 데이터 라인들에 공급하는 구동 집적회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device is formed for each region defined by n gate lines and m data lines, and three colors are repeatedly arranged in the direction of the data line. And a liquid crystal panel having a plurality of pixel cells having the same color disposed in the direction of the gate line, a gate embedded circuit formed on the liquid crystal panel to supply gate-on voltage to the gate lines, and mounted on the liquid crystal panel. And a driving integrated circuit for driving the gate embedded circuit and inverting the polarity of the image signal in units of the data line and at least three gate lines to supply the data lines.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 n개의 게이트 라인들 및 m개의 데이터 라인들에 의해 정의되는 영역마다 화소셀이 형성된 액정패널과, 상기 액정패널에 형성되어 게이트 라인들에 게이트 온 전압을 공급하는 게이트 내장회로와, 상기 액정패널에 실장되어 상기 게이트 내장회로를 구동시킴과 아울러 상기 게이트 라인의 방향에 대응되는 수평라인 단위로 서로 다른 색의 화상 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 구동 집적회로를 포함하여 구성되며, 상기 구동 집적회로는 상기 데이터 라인 및 적어도 3개의 게이트 라인 단위로 상기 화상 신호의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which pixel cells are formed in regions defined by n gate lines and m data lines, and a gate-on voltage is formed on the liquid crystal panel. A gate integrated circuit to be supplied and a driving integrated circuit mounted on the liquid crystal panel to drive the gate embedded circuit and to supply image signals of different colors to the data line in horizontal lines corresponding to the direction of the gate line. And the driving integrated circuit inverts the polarity of the image signal in units of the data line and at least three gate lines.
상기 화소셀은 상기 데이터 라인의 방향으로 3색이 반복적으로 배치되고, 인접한 3개의 화소셀은 하나의 단위 화소를 구성하는 것을 특징으로 한다.The pixel cells may be repeatedly arranged in three colors in the direction of the data line, and the three adjacent pixel cells constitute one unit pixel.
상기 화소셀은 상기 데이터 라인과 나란한 단변의 길이가 상기 게이트 라인과 나란한 장변보다 상대적으로 짧은 화소 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The pixel cell may be configured to include a pixel electrode having a short side length parallel to the data line and a shorter side length parallel to the gate line.
상기 구동 집적회로는 입력되는 소스 데이터 신호 및 동기신호를 중계하는 신호 중계부와, 제 1 전원을 생성하는 제 1 전원 생성부와, 상기 제 1 전원을 이용하여 제 2 전원을 생성하는 제 2 전원 생성부와, 상기 제 2 전원을 이용하여 상기 액정패널에 공통전압을 공급하는 공통전압 생성부와, 상기 신호 중계부로부터 공급되는 소스 데이터 신호를 상기 액정패널의 구동에 알맞도록 정렬함과 아울러 상기 구동 집적회로의 내부를 제어하는 신호 제어부와, 상기 신호 제어부를 통해 공급되는 동기신호를 이용하여 상기 게이트 내장회로를 구동시키기 위한 게이트 구동신호 및 데이터 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부와, 상기 제 2 전원을 이용하여 상기 게이트 구동신호의 전압레벨을 승압하여 상기 게이트 내장회로에 공급하는 승압회로와, 상기 제 1 전원을 이용하여 복수의 계조전압을 생성하는 계조전압 생성부 와, 상기 복수의 계조전압을 이용하여 상기 신호 제어부로부터 공급되는 정렬된 데이터 신호를 상기 데이터 제어신호에 따라 상기 화상 신호로 변환하는 데이터 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The driving integrated circuit may include a signal relay unit for relaying an input source data signal and a synchronization signal, a first power generator for generating a first power source, and a second power source for generating a second power source using the first power source. Arranging a generation unit, a common voltage generation unit supplying a common voltage to the liquid crystal panel using the second power supply, and a source data signal supplied from the signal relay unit to be suitable for driving the liquid crystal panel. A signal controller for controlling the inside of a driving integrated circuit, a control signal generator for generating a gate driving signal and a data control signal for driving the gate embedded circuit using a synchronization signal supplied through the signal controller, A boosting circuit for boosting the voltage level of the gate driving signal by using a power supply to supply the gate embedded circuit; A gradation voltage generation unit for generating a plurality of gradation voltages using a circle, and a data conversion for converting the sorted data signal supplied from the signal controller using the plural gradation voltages into the image signal according to the data control signal. Characterized in that it comprises a part.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 복수의 데이터 라인들(DL) 및 게이트 라인들(GL)에 의해 정의되는 영역마다 형성되며 데이터 라인의 방향(수직 방향)으로 3색이 반복적으로 배치됨과 아울러 게이트 라인(수평 방향)의 방향으로 동일한 색이 배치되는 복수의 화소셀(110)을 가지는 액정패널(100)과, 액정패널(100)에 형성되어 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 내장회로(120)와, 게이트 내장회로(120)를 구동시킴과 아울러 데이터 라인들(DL)에 화상 신호를 공급하도록 액정패널(100)에 실장된 구동 집적회로(130)와, 액정패널(100)에 부착되어 액정패널(100)을 외부의 구동 시스템(미도시)에 연결하는 가요성 인쇄회로(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention is formed for each region defined by the plurality of data lines DL and the gate lines GL, and is formed in the direction (vertical direction) of the data line. The
액정패널(100)은 서로 대향하여 합착된 하부기판(102) 및 상부기판(104)과, 두 기판(102, 104) 사이의 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)와, 스페이서에 의해 마련된 액정공간에 채워진 액정층(미도시)을 포함하여 구성된다.The
하부기판(102)은 상부기판(104)에 대응되는 표시영역과 표시영역을 제외한 비표시영역을 포함하여 구성된다.The
하부기판(102)의 표시영역에는 일정한 간격을 가지도록 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인(DL)과, 일정한 간격을 가지도록 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인(GL)과, 복수의 데이터 라인들(DL) 및 게이트 라인들(GL)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소셀(110)을 포함하여 구성된다. 이때, 화상 신호가 공급되는 데이터 라인들(DL)은 게이트 온 전압이 공급되는 게이트 라인들(GL)보다 적은 수를 가지도록 형성된다.In the display area of the
화소셀(110) 각각은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속되는 박막 트랜지스터(112)와, 박막 트랜지스터(112)에 접속된 화소 전극(114)을 포함하여 구성된다.Each of the
박막 트랜지스터(112)는 게이트 라인(GL)에 접속된 게이트 전극과, 데이터 라인(DL)에 접속된 소스 전극과, 화소 전극(114)에 접속된 드레인 전극을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 박막 트랜지스터(112) 각각은 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 온 전압에 따라 스위칭되어 각 데이터 라인(DL)으로부터의 화상 신호를 각 화소 전극(114)에 공급한다.The
화소 전극(114)은 데이터 라인(DL)과 나란한 단변의 길이가 게이트 라인(GL)과 나란한 장변보다 상대적으로 짧게 형성된다. 이에 따라, 화소 전극(114)은 수평 스트라이프 형태를 갖는다.The length of the short side parallel to the data line DL is formed to be shorter than the long side parallel to the gate line GL. Accordingly, the
하부기판(102)의 비표시영역에는 복수의 게이트 라인(GL) 각각에 접속되는 게이트 내장회로(120)가 형성됨과 아울러 구동 집적회로(130)가 실장된다.The gate embedded
상부기판(104)은 컬러필터, 공통전극, 차광층 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 공통전극은 액정층에 형성되는 액정에 따라 하부기판(102)에 형성될 수 있다.The
컬러필터는 적색(R) 컬러필터, 녹색(G) 컬러필터 및 청색(B) 컬러필터가 데이터 라인(DL)의 방향으로 반복적으로 형성됨과 아울러 게이트 라인(GL)의 방향을 따라 동일한 색으로 형성된다.In the color filter, a red (R) color filter, a green (G) color filter, and a blue (B) color filter are repeatedly formed in the direction of the data line DL and have the same color along the direction of the gate line GL. do.
공통전극은 액정층에 수직 전계를 형성하기 위해 화소 전극(114)과 대향되도록 상부기판(104)의 전면에 형성되거나 라인 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 공통전극은 액정층에 수평 전계를 형성하기 위해 화소 전극(114)과 나란하도록 하부기판(102)에 형성될 수 있다.The common electrode may be formed on the entire surface of the
차광층은 화소 전극(114)에 중첩되는 개구영역을 제외한 나머지 영역에 중첩되도록 상부기판(104) 상에 형성된다.The light blocking layer is formed on the
이러한, 적색(R) 컬러필터, 녹색(G) 컬러필터 및 청색(B) 컬러필터 각각이 형성된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 화소셀은 하나의 컬러 화상을 표시하기 위한 단위 화소를 구성한다.The pixel cells of red (R), green (G), and blue (B) on which the red (R) color filter, the green (G) color filter, and the blue (B) color filter are formed, respectively, display one color image. Constitute a unit pixel.
가요성 인쇄회로(200)는 하부기판(102)의 비표시영역에 마련되어 패드부에 부착된다. 이러한, 가요성 인쇄회로(200)는 구동 시스템으로부터 공급되는 소스 데이터 신호(Data) 및 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync)를 구동 집적회로(130)에 전달한다.The flexible printed circuit 200 is provided in the non-display area of the
구동 집적회로(130)는 하부기판(102)의 비표시영역에 복수의 입출력 패드가 형성된 집적회로 실장부에 실장된다. 이에 따라, 구동 집적회로(130)에 마련된 복수의 입출력 범프들 각각은 집적회로 실장부의 입출력 패드들 각각에 전기적으로 접속되도록 실장된다.The driving
구동 집적회로(130)는 가요성 인쇄회로(200)로부터 공급되는 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 수평 동기신호(Hsync)의 한 주기에 대응되는 1 수평구간을 제 1 내지 제 3 서브구간으로 나누어 구동하기 위한 게이트 구동신호 및 데이터 제어신호를 생성한다.The driving
또한, 구동 집적회로(130)는 소스 데이터 신호(Data)를 제 1 내지 제 3 서브구간 각각에 대응되는 적색 데이터(R), 녹색 데이터(G) 및 청색 데이터(B)로 정렬한 후 아날로그 신호인 화상 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 이때, 화상 신호의 극성은 데이터 라인 및 적어도 3개의 게이트 라인 단위로 반전됨과 아울러 프레임 단위로 반전된다.In addition, the driving
이를 위해, 구동 집적회로(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 신호 중계부(310), 제 1 전원 생성부(320), 클럭 생성부(322), 기준전압 설정부(324), 제 2 전원 생성부(326), 공통전압 생성부(328), 신호 제어부(330), 제어신호 생성부(340), 승압회로(350), 계조전압 생성부(360) 및 데이터 변환부(380)를 포함하여 구성된다.To this end, the driving
신호 중계부(310)는 가요성 인쇄회로(200)로부터 공급되는 소스 데이터 신호(Data) 및 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync)를 신호 제어부(330)로 중계한다.The
클럭 생성부(322)는 제 1 및 제 2 전원 생성부(320, 326)를 구동시키기 위한 클럭을 생성한다.The
제 1 전원 생성부(320)는 가요성 인쇄회로(200)로부터 공급되는 입력전원(Vin)을 이용하여 클럭 생성부(322)로부터 공급되는 클럭에 따라 제 1 전원, 즉 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 생성한다. 이때, 가요성 인쇄회로(200)에 실장된 저항(210)과 커패시터(220) 및 인덕터(220) 등의 수동소자는 전원 신호라인(321a, 321b, 321c)을 통해 제 1 전원 생성부(320)에 접속되어 제 1 전원 생성부(320)에서 생성된 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 바이어싱(Biasing)하거나 구동 집적회로(130)의 옵션기능을 설정하기 위하여 사용된다.The
제 2 전원 생성부(326)는 제 1 전원 생성부(320)에서 생성된 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 이용하여 액정패널(100)의 구동에 필요한 제 2 전원, 즉 제 1 및 제 2 구동전압(Vdd, Vss), 집적회로 구동전압(Vcc), 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 생성한다.The
기준전압 설정부(324)는 제 1 전원 생성부(320)로부터 계조전압 생성부(360)로 공급되는 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)의 레벨을 설정한다.The reference
공통전압 생성부(328)는 제 2 전원 생성부(326)로부터 가요성 인쇄회로(200)의 수동소자를 통해 공급되는 제 1 및 제 2 구동전압(Vdd, Vss)을 이용하여 액정패널(100)의 공통전극에 공급될 공통전압을 생성한다. 이때, 가요성 인쇄회로(200)는 도시하지 않은 저항과 커패시터 중 적어도 하나를 이용하여 공통전압 생성부(328)에서 생성되는 공통전압(Vcom)을 가변하기 위한 공통전압 가변부(미도시)를 포함하여 구성된다.The
신호 제어부(330)는 신호 중계부(310)의 구동을 제어하며, 구동 집적회로(130)의 내부 회로블록을 제어하는 역할을 한다.The
신호 제어부(330)는 신호 중계부(310)로부터 공급되는 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync)를 제어신호 생성부(340)에 공급한다.The
신호 제어부(330)는 신호 중계부(310)로부터 공급되는 1 수평 구간의 소스 데이터 신호(Data)를 제 1 내지 제 3 서브구간 각각에 대응되도록 적색 데이터(R), 녹색 데이터(G) 및 청색 데이터(B)로 정렬한다. 그리고, 신호 제어부(330)는 1 수평구간의 제 1 서브구간 동안 정렬된 적색 데이터(R)를 데이터 변환부(380)에 공급하고, 1 수평구간의 제 2 서브구간 동안 정렬된 녹색 데이터(G)를 데이터 변환부(380)에 공급하며, 1 수평구간의 제 3 서브구간 동안 정렬된 청색 데이터(B)를 데이터 변환부(380)에 공급한다.The
제어신호 생성부(340)는 신호 제어부(330)로부터 공급되는 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 제어신호(DST, DSC, DOE, DPS) 및 게이트 구동신호(RVst, RCLK1 내지 RCLKi)를 생성한다.The
데이터 제어신호(DST, DSC, DOE, DPS)는 데이터 변환부(380)를 제어하기 위한 데이터 스타트 신호(DST)와, 데이터 쉬프트 클럭(DSC)과, 데이터 출력신호(DOE) 및 데이터 극성신호(DPS)를 포함한다. 여기서, 제어신호 생성부(340)는 화상 신호의 극성을 인접한 데이터 라인(DL) 및 3개의 게이트 라인 단위로 반전시킴과 아울러 프레임 단위로 반전시키기 위한 데이터 극성신호(DPS)를 생성한다.The data control signals DST, DSC, DOE, and DPS include a data start signal DST, a data shift clock DSC, a data output signal DOE, and a data polarity signal for controlling the
게이트 구동신호(RVst, RCLK1 내지 RCLKi)는 게이트 내장회로(120)를 구동시 키기 위한 게이트 스타트 신호(RVst)와 제 1 내지 제 i 클럭신호(RCLK1 내지 RCLKi)를 포함한다. 이때, 제 1 내지 제 i 클럭신호(RCLK1 내지 RCLKi) 각각은 각 서브구간에 박막 트랜지스터를 온시키기 위한 펄스 폭을 가지도록 위상이 순차적으로 지연된다. 또한, 제 1 내지 제 i 클럭신호(RCLK1 내지 RCLKi)는 게이트 내장회로(120)에 따라 2상, 4상, 6상, 8상 및 10상 중 어느 하나가 될 수 있다.The gate driving signals RVst and RCLK1 to RCLKi include the gate start signal RVst for driving the gate embedded
승압회로(350)는 제 2 전원 생성부(326)로부터 공급되는 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 이용하여 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 게이트 구동신호(RVst, RCLK1 내지 RCLKi)의 전압레벨을 승압한다. 여기서, 게이트 온 전압(Von)은 각 화소셀(110)의 박막 트랜지스터(112)를 턴-온시키기 위한 전압이고, 게이트 오프 전압(Voff)은 박막 트랜지스터(112)를 턴-오프시키기 위한 전압이다. 이러한, 승압회로(350)는 하부기판(102)의 비표시영역에 형성된 게이트 구동신호 전송라인(140)을 통해 승압된 게이트 구동신호(Vst, CLK1 내지 CLKi)를 게이트 내장회로(120)에 공급한다.The
계조전압 생성부(360)는 제 1 전원 생성부(320)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 세분화하여 복수의 계조전압을 생성하여 데이터 변환부(380)에 공급한다. 여기서, 복수의 계조전압은 소스 데이터 신호(Data)가 N비트일 경우 2N개의 정극성(+)의 계조전압과 부극성(-)의 계조전압을 생성한다.The
데이터 변환부(380)는 쉬프트 레지스터(381), 래치부(383), 디지털-아날로그 변환부(385), 버퍼부(387) 및 선택부(389)를 포함하여 구성된다.The
쉬프트 레지스터(381)는 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 데이터 쉬프트 클럭(DSC)에 따라 데이터 스타트 신호(DST)를 순차적으로 쉬프트시켜 쉬프트 신호(SS)를 생성한다. 이때, 쉬프트 레지스터(381)는 신호 제어부(330)로부터 공급되는 방향신호에 따라 양방향으로 구동되는 양방향 쉬프트 레지스터가 될 수 있다.The
래치부(383)는 쉬프트 레지스터(381)로부터 공급되는 쉬프트 신호(SS)에 따라 신호 제어부(330)로부터 공급되는 1 서브구간의 데이터(RGB)를 순차적으로 래치한다. 그리고, 래치부(383)는 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 데이터 출력신호(DOE)에 따라 래치된 1 서브구간의 데이터(RData)를 디지털-아날로그 변환부(385)에 공급한다.The
디지털-아날로그 변환부(385)는 계조전압 생성부(360)로부터 공급되는 복수의 정극성 계조전압들과 부극성 계조전압들을 이용하여 래치부(383)로부터 공급되는 래치된 데이터(RData)를 아날로그 신호인 정극성 및 부극성 화상 신호(PVS, NVS)로 변환한다. 이때, 디지털-아날로그 변환부(385)는 복수의 정극성 계조전압들에서 래치된 데이터(RData)의 계조값에 대응되는 하나의 계조 전압을 정극성 화상 신호(PVS)로 선택함과 동시에 복수의 부극성 계조전압들에서 래치된 데이터(RData)의 계조값에 대응되는 하나의 계조 전압을 부극성 화상 신호(NVS)로 선택한다.The digital-
버퍼부(387)는 제 1 전원 생성부(320)로부터 가요성 인쇄회로(200)의 수동소자를 통해 공급되는 제 1 및 제 2 구동전압(Vdd, Vss)을 이용하여 정극성 및 부극성 화상 신호(PVS, NVS) 각각을 버퍼링한다. 이때, 버퍼부(387)는 데이터 라 인(DL)의 부하를 감안하여 정극성 및 부극성 화상 신호(PVS, NVS) 각각을 증폭하여 출력한다.The
선택부(389)는 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 데이터 극성신호(DPS)에 따라 버퍼부(387)로부터 공급되는 정극성 또는 부극성 화상 신호(PVS, NVS)를 선택하여 각 출력채널을 통해 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 이때, 선택부(389)에 의해 선택되어 출력되는 화상 신호의 극성은 데이터 극성신호(DPS)에 따라 반전된다.The
도 1에서, 게이트 내장회로(120)는 박막 트랜지스터(112)의 형성 공정과 함께 복수의 게이트 라인들(GL) 각각에 접속되도록 하부기판(102)의 비표시영역에 형성된다. 이러한, 게이트 내장회로(120)는 구동 집적회로(130)로부터 공급되는 승압된 게이트 구동신호(Vst, CLK1 내지 CLKi)에 따라 각 서브구간마다 게이트 온 전압을 발생하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 이때, 구동 집적회로(130)는 하부기판(102)의 비표시영역에 형성된 복수의 게이트 구동신호 전송라인(140)을 통해 승압된 게이트 구동신호(Vst, CLK1 내지 CLKi)를 게이트 내장회로(120)에 공급된다.In FIG. 1, the gate embedded
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도이다.3 is a waveform diagram illustrating a driving waveform of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 도 1과 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3 and FIG. 1, the driving of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described.
먼저, 제 1 수평구간의 제 1 서브구간에서는 제 1 게이트 라인(GL1)에 게이 트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 각 데이터 라인들(DL)에 정극성(+)의 적색 화상 신호(R+)가 공급된다. 이에 따라, 제 1 수평라인의 각 화소셀(110)은 정극성의 적색 화상 신호(R+)에 대응되는 적색 화상을 표시한다.First, in the first sub-section of the first horizontal section, a red image signal R + having a positive polarity (+) is applied to each of the data lines DL so that the gate-on voltage is supplied to the first gate line GL1. Supplied. Accordingly, each
이어, 제 1 수평구간의 제 2 서브구간에서는 제 2 게이트 라인(GL2)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 각 데이터 라인들(DL)에 정극성의 녹색 화상 신호(G+)가 공급된다. 이에 따라, 제 2 수평라인의 각 화소셀(110)은 정극성의 녹색 화상 신호(G+)에 대응되는 녹색 화상을 표시한다.Next, in the second sub-section of the first horizontal section, the positive green image signal G + is supplied to each of the data lines DL to be synchronized with the supply of the gate-on voltage to the second gate line GL2. Accordingly, each
이어 제 1 수평구간의 제 3 서브구간에서는 제 3 게이트 라인(GL3)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 각 데이터 라인들(DL)에 정극성의 청색 화상 신호(B+)가 공급된다. 이에 따라, 제 3 수평라인의 각 화소셀(110)은 정극성의 청색 화상 신호(B+)에 대응되는 청색 화상을 표시한다.Subsequently, in the third sub-section of the first horizontal section, the positive blue image signal B + is supplied to each of the data lines DL to be synchronized with the supply of the gate-on voltage to the third gate line GL3. Accordingly, each
이러한, 제 1 내지 제 3 서브구간으로 나누어진 제 1 수평구간에서는 각 서브구간에 의해 순차적으로 적색, 녹색 및 청색 화상을 혼합하여 하나의 컬러 화상을 표시한다.In the first horizontal section divided into the first to third subdivisions, one color image is displayed by mixing red, green, and blue images sequentially by each subdivision.
제 2 수평구간의 제 1 서브구간에서는 제 4 게이트 라인(GL4)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 각 데이터 라인들(DL)에 부극성(-)의 적색 화상 신호(R-)가 공급된다. 이에 따라, 제 4 수평라인의 각 화소셀(110)은 부극성의 적색 화상 신호(R-)에 대응되는 적색 화상을 표시한다.In the first sub-section of the second horizontal section, the red image signal R- of negative polarity (-) is supplied to each of the data lines DL so as to be synchronized with the supply of the gate-on voltage to the fourth gate line GL4. . Accordingly, each
이어, 제 2 수평구간의 제 2 서브구간에서는 제 5 게이트 라인(GL5)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 각 데이터 라인들(DL)에 부극성의 녹색 화상 신 호(G-)가 공급된다. 이에 따라, 제 5 수평라인의 각 화소셀(110)은 부극성의 녹색 화상 신호(G-)에 대응되는 녹색 화상을 표시한다.Subsequently, in the second sub-section of the second horizontal section, the negative green image signal G- is supplied to each of the data lines DL so as to be synchronized with the supply of the gate-on voltage to the fifth gate line GL5. . Accordingly, each
이어 제 2 수평구간의 제 3 서브구간에서는 제 6 게이트 라인(GL6)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 각 데이터 라인들(DL)에 부극성의 청색 화상 신호(B-)가 공급된다. 이에 따라, 제 6 수평라인의 각 화소셀(110)은 부극성의 청색 화상 신호(B-)에 대응되는 청색 화상을 표시한다.Next, in the third sub-section of the second horizontal section, the negative blue image signal B− is supplied to each of the data lines DL so as to be synchronized with the supply of the gate-on voltage to the sixth gate line GL6. Accordingly, each
이러한, 제 1 내지 제 3 서브구간으로 나누어진 제 2 수평구간에서는 각 서브구간에 의해 순차적으로 적색, 녹색 및 청색 화상을 혼합하여 하나의 컬러 화상을 표시한다.In the second horizontal section divided into the first to third subdivisions, one color image is displayed by sequentially mixing red, green, and blue images by each subdivision.
마찬가지로 제 2 수평구간 이후의 각 수평구간의 각 화소셀에는 상술한 제 1 및 제 2 수평구간과 동일한 방법으로 하나의 컬러 화상을 표시한다. 그리고, 다음 프레임에서와 상술한 바와 같이 화상 신호의 극성이 반전된다.Similarly, one color image is displayed on each pixel cell of each horizontal section after the second horizontal section in the same manner as the first and second horizontal sections described above. Then, in the next frame and as described above, the polarity of the image signal is reversed.
결과적으로, N 프레임 동안 액정패널(100)의 각 화소셀(110)에 공급되는 화상 신호의 극성패턴은 도 4a에 도시된 바와 같이 인접한 데이터 라인 단위로 반전됨과 아울러 3개의 게이트 라인 단위로 반전된다.As a result, the polarity pattern of the image signal supplied to each
또한, N+1 프레임에서는 데이터 극성신호(DPS)가 반전되므로 액정패널(100)의 각 화소셀(110)에 공급되는 화상 신호의 극성패턴은 도 4b에 도시된 바와 같이 N 프레임의 극성패턴과 반전된 형태가 된다.In addition, since the data polarity signal DPS is inverted in the N + 1 frame, the polarity pattern of the image signal supplied to each
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 하나의 구동 집적회로로 액정패널을 구동함과 아울러 구동 집적회로를 액정패널에 내장함으로써 단가를 저 감할 수 있으며 액정 표시장치의 두께를 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 데이터 라인 및 3개의 게이트 라인 단위(단위 화소 단위)로 화상 신호의 극성을 반전시킴으로써 화상 신호의 극성 변화를 최소화하여 화상 신호의 충전시간을 확보하여 화질을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention can drive the liquid crystal panel with one driving integrated circuit and reduce the unit cost by minimizing the thickness of the liquid crystal display by embedding the driving integrated circuit in the liquid crystal panel. have. In addition, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention minimizes the polarity change of the image signal by reversing the polarity of the image signal in units of data lines and three gate lines (unit pixel units), thereby securing the charging time of the image signal. You can improve the picture quality.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치에 있어서 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 나타내는 도면이다.5A and 5B are diagrams illustrating polar patterns of image signals displayed on a liquid crystal panel in a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b를 도 1과 결부하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 제외하고는 동일한 구성을 가지므로 극성패턴을 제외한 다른 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.5A and 5B are combined with FIG. 1, the liquid crystal display according to another exemplary embodiment has the same configuration except for the polar pattern of the image signal displayed on the liquid crystal panel. The description will be replaced by the above description.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동 집적회로(130)는 데이터 라인(DL) 및 4개의 게이트 라인(GL) 단위로 화상 신호의 극성을 반전시켜 각 데이터 라인(DL)에 공급한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 화상 신호의 극성 변화를 최소화하여 화상 신호의 충전시간을 보다 더 확보하여 화질을 향상시킬 수 있다.That is, the driving
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치에 있어서 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 나타내는 도면이다.6A and 6B are diagrams illustrating polar patterns of image signals displayed on a liquid crystal panel in a liquid crystal display according to still another exemplary embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b를 도 1과 결부하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 제외하고는 동일한 구성을 가지므로 극성패턴을 제외한 다른 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하 기로 한다.6A and 6B are combined with FIG. 1, the liquid crystal display according to another exemplary embodiment has the same configuration except for the polar pattern of the image signal displayed on the liquid crystal panel. Description of the above will be replaced by the above description.
즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동 집적회로(130)는 데이터 라인(DL) 단위 및 n개의 게이트 라인의 절반(n/2) 단위로 화상 신호의 극성을 반전시켜 각 데이터 라인(DL)에 공급한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 화상 신호의 극성을 데이터 라인(DL) 단위 및 n개의 게이트 라인의 절반(n/2) 단위로 변화시켜 화상 신호의 충전시간을 보다 더 확보하여 화질을 향상시킬 수 있다.That is, the driving
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치에 있어서 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 나타내는 도면이다.7A and 7B are diagrams illustrating polar patterns of image signals displayed on a liquid crystal panel in a liquid crystal display according to another exemplary embodiment.
도 7a 및 도 7b를 도 1과 결부하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 액정패널에 표시되는 화상 신호의 극성패턴을 제외하고는 동일한 구성을 가지므로 극성패턴을 제외한 다른 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.7A and 7B are combined with FIG. 1, the liquid crystal display according to another exemplary embodiment has the same configuration except for the polar pattern of the image signal displayed on the liquid crystal panel. The description will be replaced by the above description.
즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동 집적회로(130)는 데이터 라인(DL) 단위 및 프레임 단위로 화상 신호의 극성을 반전시켜 각 데이터 라인(DL)에 공급한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 화상 신호의 극성을 데이터 라인(DL) 및 프레임 단위로 변화시켜 화상 신호의 충전시간을 보다 더 확보하여 화질을 향상시킬 수 있다.That is, the driving
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 하나의 구동 집적회로를 액정패널을 내장함과 아울러 구동 집적회로를 이용하여 데이터 라인 및 적어 도 3개의 게이트 라인 단위로 화상 신호의 극성을 반전시킴으로써 제조 단가를 감소시킴과 아울러 화소셀의 미충전으로 인한 화질저하를 방지할 수 있다.As a result, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel in which one driving integrated circuit is integrated, and inverts the polarity of the image signal in units of data lines and at least three gate lines using the driving integrated circuit. As a result, the manufacturing cost can be reduced and the image quality deterioration due to the uncharged pixel cell can be prevented.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention as described above provides the following effects.
첫째, 하나의 구동 집적회로로 액정패널을 구동함과 아울러 구동 집적회로를 액정패널에 내장함으로써 단가를 저감할 수 있으며 액정 표시장치의 두께를 최소화할 수 있다.First, by driving the liquid crystal panel with one driving integrated circuit and by embedding the driving integrated circuit in the liquid crystal panel, the unit cost can be reduced and the thickness of the liquid crystal display device can be minimized.
둘째, 화상 신호의 극성을 데이터 라인 및 적어도 3개의 게이트 라인 단위로 반전시킴으로써 소비전력을 감소시킬 수 있으며, 화소셀의 충전시간을 확보하여 화질을 향상시킬 수 있다.Second, power consumption can be reduced by reversing the polarity of the image signal in units of data lines and at least three gate lines, and the image quality can be improved by securing the charging time of the pixel cells.
셋째, 각 화소셀이 수평 방향으로 배치됨으로써 데이터 라인들의 수를 1/3로 저감할 수 있다.Third, the number of data lines can be reduced to 1/3 by disposing each pixel cell in the horizontal direction.
넷째, 하나의 구동 집적회로만으로 액정패널을 구동함으로써 가요성 인쇄회로의 크기를 최소화하여 가요성 인쇄회로의 단가를 저감할 수 있다.Fourth, it is possible to minimize the size of the flexible printed circuit by reducing the size of the flexible printed circuit by driving the liquid crystal panel with only one integrated circuit.
다섯째, 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버를 액정패널에 내장함으 로써 게이트 드라이버 집적회로, 게이트 가요성 인쇄회로 및 게이트 인쇄회로기판을 제거할 수 있다.Fifth, the gate driver for driving the gate lines may be embedded in the liquid crystal panel to remove the gate driver integrated circuit, the gate flexible printed circuit, and the gate printed circuit board.
여섯째, 액정패널의 제조공정과 구동 집적회로의 실장 공정 및 가요성 인쇄회로의 부착 공정만으로 액정 표시장치를 제조함으로써 제조공정의 단순화 및 불량율을 최소화할 수 있다.Sixth, the manufacturing process of the liquid crystal panel, the process of mounting the driving integrated circuit, and the process of attaching the flexible printed circuit may be manufactured to simplify the manufacturing process and minimize the defect rate.
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